一种针对下肢骨折康复效果的评价方法技术

本发明专利技术一种针对下肢骨折康复效果的评价方法，是在大量数据分析的基础上提出一种基于该方法的评价公式，对下肢骨折康复效果进行科学量化的评价；可以为下肢骨折的诊断、治疗、康复提供科学的依据，并且对康复效果进行评价，提高康复评价的准确性，指导医生进一步制定康复训练的方案和计划；具有重要的现实意义。

【技术实现步骤摘要】
一种针对下肢骨折康复效果的评价方法
本专利技术属于辅助类医疗器械
，具体涉及一种针对下肢骨折康复效果的评价方法。
技术介绍
在进行运动时易发生各种损伤，而运动损伤同时会有相关的其它病理症状，如对神经和骨骼等产生伤害。此外，在老龄化背景下，下肢骨折已成为影响老年人身心健康和生活质量的一个重要因素，是老龄化背景下亟待解决的重要社会问题。病人，尤其是下肢损伤的病人，其活动能力是评价康复效果的直接指标。姿态、步态的改变对于康复师和接受康复的人来说都是关键信息，可用于指导下一步的康复计划和辅具设计。针对下肢骨折问题，建立一种可量化的康复效果评价方法，对于制定合理的治疗和康复效果方案等均有重要的现实意义。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种针对下肢骨折康复效果的评价方法，解决了现有下肢骨折无法对康复效果进行科学量化的评估的问题。本专利技术所采用的技术方案是，一种针对下肢骨折康复效果的评价方法，具体按照以下步骤实施：步骤1、采集正常人的身体特性数据、步态数据并处理，根据处理后获得的有效身体特性数据、步态数据形成标准对应关系，建立关于身体特性数据和标准步态数据的数据库1；采集正常人的身体特性数据、足底数据并处理，根据处理后获得的有效身体特性数据、足底数据形成标准对应关系，建立关于身体特性数据和标准足底数据的数据库2；步骤2、采集使用者的身体特性数据、步态数据、足底数据，根据身体特性数据提取数据库1中对应的使用者标准步态数据，根据身体特性数据提取数据库2中对应的使用者标准足底数据；步骤3、分别对使用者测得的步态数据、足底数据进行处理，得到有效步态数据和有效足底数据，分别对有效步态数据和标准步态数据、有效足底数据和标准足底数据进行分析；步骤4、通过分析结果，对下肢骨折康复效果进行评价。本专利技术的特点还在于：步骤1身体特性数据包括身高、性别、年龄、体重。步态数据包括一个步态周期内的步长、步高、步长角度。足底数据包括足分区、压力、压强、负荷变化率、足长足宽、足接触面积、足角度、足轴线、时间轨迹、稳定性分析。步骤2步态数据的采集过程为：采用光学式动作捕捉系统捕捉使用者的股四头肌、膝关节处、小腿部腓骨长肌、踝关节处、足跟、足尖。步骤1具体过程为：采集正常人身体特性数据、步态数据，并对其身体特性数据、步态数据进行处理，在坐标轴上作出处理后的身体特性数据、步态数据的散点图，去除偏差较大的点，对剩余的点进行曲线拟合，得到关于身体特性数据、标准步态数据的曲线，在该曲线上身体特性数据与标准步态数据一一对应，将这些一一对应的数据存入数据库1；采集正常人的身体特性数据、足底数据，并对正常人的身体特性数据、足底数据进行处理，在坐标轴上作出处理后的身体特性数据、足底数据的散点图，去除偏差较大的点，对剩余的点进行曲线拟合，得到关于身体特性数据、标准足底数据的曲线，在该曲线上身体特性数据与标准足底数据一一对应，将这些一一对应的数据存入数据库2。步骤2足底数据的获取过程为：将压力传感器放置于使用者脚底，随后将压力测试板放置于底面，使用者在测试板上来回走动，压力测试板收集足部压力变化数据，经过opensim软件处理计算，即获得足底数据。对获取的正常人身体特性数据、步态数据进行处理与对获取的正常人的身体特性数据、足底数据进行处理以及步骤3中分别对步态数据、足底数据进行处理的方法相同，具体过程以对步态数据、足底数据为例：采集步态数据、足底数据，然后利用SPASS软件，对步态数据、足底数据进行整理、编译，获得测试过程中相应的有效时空数据；将有效时空数据存储成C3D和rpd格式，之后导入到Motionbuilder软件中，随后将Motionbuilder软件中的数据导出成BVH的格式文件，再将BVH文件的后缀名称改写成TXT，得到的数据是以数字形式展现出来的有效步态数据和有效足底数据。步骤3分别对有效步态数据和标准步态数据、有效足底数据和标准足底数据进行分析具体过程为：对步态数据和标准步态数据分析：A＝K1X1+K2X2+K3X3其中，A表示基于动作捕捉技术采集的步态数据的康复效果，X1，X2，X3分别表示在一个步态周期内的患者与正常人的步长、步高、角度相比较的康复效果；X患表示一个步态周期内的患者步长、步高、角度，X正表示一个步态周期内的正常人步长、步高、角度；K1，K2，K3是系数；对有效足底数据和标准足底数据分析：B＝K3Y1+K4Y2Y2＝Y患×100％其中，B表示基于足底压力测试的康复效果，Y1，Y2分别表示在一个步态周期内的患者与正常人足部压力相比较的康复效果以及患者本身的足部压力状况；Y患一个步态周期内的患者足部压力状况，Y正表示一个步态周期内的正常人足部压力状况，K3，K4是系数。步骤4具体过程为：建立下肢骨折康复效果评价公式如下所示：其中，N1，N2是系数，是康复效果；当是0.9-1时表示患者康复效果很好；当是0.8-0.9时表示患者康复效果较好；当是0.7-0.8时表示患者康复效果一般；当时表示患者急需进行治疗。本专利技术的有益效果是：本专利技术一种针对下肢骨折康复效果的评价方法，是在大量数据分析的基础上提出一种基于该方法的评价公式，对下肢骨折康复效果进行科学量化的评价；可以为下肢骨折的诊断、治疗、康复提供科学的依据，并且对康复效果进行评价，提高康复评价的准确性，指导医生进一步制定康复训练的方案和计划，具有重要的现实意义。附图说明图1是本专利技术一种针对下肢骨折康复效果的评价方法流程图；图2是本专利技术一种针对下肢骨折康复效果的评价方法的一个步态周期演示图；图3是本专利技术一种针对下肢骨折康复效果的评价方法的动作捕捉技术测试方法图；图4是本专利技术一种针对下肢骨折康复效果的评价方法的足底压力测试方法图；图5是本专利技术实施例中1个步行周期内运动时空关系图中的所有动作姿态；图6是实施例中运动轨迹图；图7是实施例中步长与抬脚高度的关系曲线图。具体实施方式下面结合附图和具体实施方式对本专利技术进行详细说明。本专利技术一种针对下肢骨折康复效果的评价方法，如图1所示，具体按照以下步骤实施：步骤1、采集正常人身体特性数据、步态数据并处理，根据处理后身体特性数据、步态数据的对应关系，建立关于身体特性数据和标准步态数据的数据库1；如图2所示，采集正常人的身体特性数据、足底数据并处理，根据处理后身体特性数据、足底数据的对应关系，建立关于身体特性数据和标准足底数据的数据库2；身体特性数据包括身高、性别、年龄、体重。步态数据包括一个步态周期内的步长、步高、步长角度。足底数据包括足分区、压力、压强、负荷变化率、足长足宽、足接触面积、足角度、足轴线、时间轨迹、稳定性分析。步骤1具体过程为：采集正常人身体特性数本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种针对下肢骨折康复效果的评价方法，其特征在于，具体按照以下步骤实施：/n步骤1、采集正常人的身体特性数据、步态数据并处理，根据处理后获得的有效身体特性数据、步态数据形成标准对应关系，建立关于身体特性数据和标准步态数据的数据库1；采集正常人的身体特性数据、足底数据并处理，根据处理后获得的有效身体特性数据、足底数据形成标准对应关系，建立关于身体特性数据和标准足底数据的数据库2；/n步骤2、采集使用者的身体特性数据、步态数据、足底数据，根据身体特性数据提取数据库1中对应的使用者标准步态数据，根据身体特性数据提取数据库2中对应的使用者标准足底数据；/n步骤3、分别对测得的使用者步态数据、足底数据进行处理，得到有效步态数据和有效足底数据，分别对有效步态数据和标准步态数据、有效足底数据和标准足底数据进行分析；/n步骤4、通过分析结果，对下肢骨折康复效果进行评价。/n

【技术特征摘要】
1.一种针对下肢骨折康复效果的评价方法，其特征在于，具体按照以下步骤实施：
步骤1、采集正常人的身体特性数据、步态数据并处理，根据处理后获得的有效身体特性数据、步态数据形成标准对应关系，建立关于身体特性数据和标准步态数据的数据库1；采集正常人的身体特性数据、足底数据并处理，根据处理后获得的有效身体特性数据、足底数据形成标准对应关系，建立关于身体特性数据和标准足底数据的数据库2；
步骤2、采集使用者的身体特性数据、步态数据、足底数据，根据身体特性数据提取数据库1中对应的使用者标准步态数据，根据身体特性数据提取数据库2中对应的使用者标准足底数据；
步骤3、分别对测得的使用者步态数据、足底数据进行处理，得到有效步态数据和有效足底数据，分别对有效步态数据和标准步态数据、有效足底数据和标准足底数据进行分析；
步骤4、通过分析结果，对下肢骨折康复效果进行评价。


2.根据权利要求1所述一种针对下肢骨折康复效果的评价方法，其特征在于，步骤1所述身体特性数据包括身高、性别、年龄、体重。


3.根据权利要求1所述一种针对下肢骨折康复效果的评价方法，其特征在于，所述步态数据包括一个步态周期内的步长、步高、步长角度。


4.根据权利要求1所述一种针对下肢骨折康复效果的评价方法，其特征在于，所述足底数据包括足分区、压力、压强、负荷变化率、足长足宽、足接触面积、足角度、足轴线、时间轨迹、稳定性分析。


5.根据权利要求1所述一种针对下肢骨折康复效果的评价方法，其特征在于，步骤2步态数据的采集过程为：采用光学式动作捕捉系统捕捉使用者的股四头肌、膝关节处、小腿部腓骨长肌、踝关节处、足跟、足尖。


6.根据权利要求1所述一种针对下肢骨折康复效果的评价方法，其特征在于，步骤1具体过程为：采集正常人身体特性数据、步态数据，并对其身体特性数据、步态数据进行处理，在坐标轴上作出处理后的身体特性数据、步态数据的散点图，去除偏差较大的点，对剩余的点进行曲线拟合，得到关于身体特性数据、标准步态数据的曲线，在该曲线上身体特性数据与标准步态数据一一对应，将这些一一对应的数据存入数据库1；采集正常人的身体特性数据、足底数据，并对正常人的身体特性数据、足底数据进行处理，在坐标轴上作出处理后的身体特性数据、足底数据的散点图，去除偏差较大的点，对剩余的点进行曲线拟合，得到关于身体特性数据、标准足底数据的曲线，在该曲线上身体特性数据与标准足底数据一一对应，将这些一一对应的数据存入数据库2。


7.根据权利要求1所述一种针对下肢...

【专利技术属性】
技术研发人员：王旭鹏，李瑞堃，张艳，
申请(专利权)人：西安理工大学，
类型：发明
国别省市：陕西;61